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1、专题三三角函数、三角恒等变换与解三角形重难小题保分练1(2019广西南宁联考)已经知道5,那么cos2sin 2()A B3C3 D.1D解析:5,5,tan 3,cos2sin 2,应选D.2(2019广东潮州二模)函数f(x)2sin(x)(0,00,0)的局部图象,可得T,解得2.由于点(,2)在函数图象上,可得2sin(2)2,那么22k,kZ,解得2k,kZ.由于0,可得,即f(x)2sin(2x)令2k2x2k,kZ,解得kxk,kZ,那么函数f(x)的单调递增区间为k,k,kZ.应选C.3(2019湖北武汉外国语学校模拟)要得到函数ysin(2x)的图象,只需将函数y2sin x
2、cos x的图象()A向左平移个单位长度B向右平移个单位长度C向左平移个单位长度D向右平移个单位长度3C解析:函数y2sin xcos xsin 2x,函数ysin(2x)sin2(x),要得到函数ysin(2x)的图象,只需将函数y2sin xcos x的图象向左平移个单位长度应选C.4(2019陕西榆林二模)已经知道x(0,),那么f(x)cos 2x2sin x的值域为()A(1, B(0,2)C(,2) D1,4D解析:f(x)cos 2x2sin x12sin2x2sin x,设sin xt,x(0,),t(0,1,f(t)2(t)2,f(t)1,即f(x)cos 2x2sin x的
3、值域为1,应选D.5(2019山东临沂第一中学质检)设函数f(x)cos(x),那么以下结论错误的选项是()Af(x)的一个周期为2Bf(x)的图象关于直线x对称Cf(x)在(,)上单调递减Df(x)的一个零点为x5C解析:函数f(x)的周期为2k,当k1时,周期T2,故A正确;当x时,cos(x)cos()cos 31,因此 f(x)的图象关于直线x对称,故B正确;当x时,x,如今函数f(x)不是单调函数,故C错误;当x时,f()cos()cos0,那么f(x)的一个零点为x,故D正确综上,应选C.6(2019湖北黄石等八市模拟)在ABC中,角A,B,C的对边分不为a,b,c,假设a2,c3
4、,tan B2tan A,那么ABC的面积为()A2 B3C3 D46B解析:tan B2tan A,化简得2sin Acos Bcos Asin B,sin Csin Acos Bcos Asin B3sin Acos B由正弦定理可得c3acos Ba2,c3,cos B.由B(0,),得B,SABCacsin B23sin3.应选B.7 (2019黑龙江大庆二模)设角,是锐角,假设(1tan )(1tan )2,那么_7.解析:(1tan )(1tan )2,1tan tan tan tan 2,tan()(1tan tan )tan tan 1,tan()1.,基本上 锐角,0,.8
5、(2019河北邢台第一中学月考)已经知道函数f(x)cos 2xacos(x)在区间(,)上是增函数,那么实数a的取值范围为_8(,4解析:f(x)cos 2xacos(x)2sin2xasin x1.令tsin x,那么f(t)2t2at1.因为x(,),因此 t(,1),因为tsin x在区间(,)上是增函数,因此 假设函数f(x)在区间(,)上是增函数,只需f(t)2t2at1在t(,1)上单调递增,故1,解得a4.9(2019吉林东北师大附中二模)假设ABC中,sin(AB)sin(AB)sin2C,那么此三角形的形状是()A等腰三角形B直角三角形C等边三角形D等腰直角三角形9B解析:
6、在ABC中,sin(AB)sin C,因为sin(AB)sin(AB)sin2C,因此 sin Csin(AB)sin2C,即sin(AB)sin Csin(AB),整理得sin Acos Bcos Asin Bsin Acos Bcos Asin B,因此 2cos Asin B0,因此 cos A0或sin B0(不合题意,舍去),那么A90,因此 ABC为直角三角形应选B.10(2019河南平顶山郏县第一高级中学月考)已经知道函数f(x)tan 2x,那么以下说法不正确的选项是()Af(x)的最小正周期是Bf(x)在(,)上单调递增Cf(x)是奇函数Df(x)图象的对称中心是(,0)(k
7、Z)10A解析:因为f(x)tan 2x,因此 其最小正周期为T,故A不正确;当x时,2x0)的局部图象如下图,那么关于f(x)的描绘中正确的选项是()Af(x)在(,)上是减函数 B点(,0)是f(x)图象的对称中心Cf(x)在(,)上是增函数 D直线x是f(x)图象的对称轴11C解析:由图象知A2,(),那么T,解得2,即f(x)2sin(2x)由五点对应法得20,解得,即f(x)2sin(2x)当x(,)时,2x(,),因此 f(x)为增函数,故C正确,A错误;f()2sin(2)2sin0,即点(,0)不是f(x)图象的对称中心,故B错误;f()2sin(2)2sin1,即直线x不是f
8、(x)图象的对称轴,故D错误应选C.12(2019湖南湘潭一模)设f(x)sin 3xcos 3x,把yf(x)的图象向左平移(0)个单位长度后,恰好得到函数g(x)sin 3xcos 3x的图象,那么的值能够 为()A. B.C. D12D解析:将yf(x)的图象向左平移(0)个单位长度得g(x)sin 3(x)cos 3(x)sin(3x3)cos(3x3)当时,g(x)sin 3xcos 3x,不合题意;当时,g(x)cos 3x,不合题意;当时,g(x)sin 3xcos 3x,不合题意;当时,g(x)sin 3xcos 3x,满足题意综上可知选项D满足题意,应选D.13(2019山东
9、日照模拟)已经知道点P(1,2)是函数f(x)Asin(x)(A0,0)图象的一个最高点,B,C是与P相邻的两个最低点设BPC,假设tan,那么f(x)图象的对称中心能够 是()A(0,0) B(1,0)C(,0) D(,0)13D解析:如下图,由题意可知A2.BPC,且tan,解得BC6,T6,那么.2sin(1)2,2k(kZ),f(x)2sin(x)令xk(kZ),得x3k(kZ)当k1时,x,即f(x)图象的对称中心能够 是(,0)应选D.14(2019广东深中、华附、省实、广雅四校联考)已经知道函数f(x)sin(x)(0)图象的一个对称中心为,且f,那么的最小值为()A. B1C.
10、 D214A解析:因为函数f(x)sin(x)(0)图象的一个对称中心为(,0),因此 f()0,整理得sin()0,因此 k(kZ)又f(),即sin(),因此 2k1(k1Z)或2k2(k2Z)由得4(k2k1);由得4(k2k2).综上,的最小值为,应选A.15(2019湖北武汉5月调研)如图,在四边形ABCD中,AB4,BC5,CD3,ABC90,BCD120,那么AD的长为_15.解析:连接AC,设ACB,那么ACD120,如下图在RtABC中,sin ,cos .cos(120)cos sin .在ACD中,由余弦定理得cos(120),解得AD26512,即AD.16(2019湖
11、南株洲一模)在锐角三角形ABC中,角A,B,C的对边分不为a,b,c,已经知道ab5,c4b,那么ABC的面积为_B才能提升练16.解析:由正弦定理及,得.又c4b,sin A.ABC为锐角三角形,cos A.ab5,c4b,cos A,解得b1,a4,c4,SABCbcsin A41.中档大题强化练(1)1(2019河北邢台第一中学月考) 在ABC中,角A,B,C所对的边分不为a,b,c.假设b2c2a2bc,那么A()A30 B60 C120 D1501A解析:在ABC中,b2c2a2bc,由余弦定理得cos A.又A(0,),A30,应选A.2(2019河北邢台月考)在ABC中,角A,B
12、,C所对的边分不是a,b,c,假设tan Atan Bab,那么ABC的形状一定是()A等腰三角形 B直角三角形C等腰直角三角形 D钝角三角形2A解析:因为tan Atan Bab,因此 btan Aa tan B依照正弦定理得,因为0A,0B,因此 sin A0,sin B0,因此 cos Acos B,即AB,故ABC是等腰三角形应选A.3(2019湖南怀化一模)在ABC中,角A,B,C的对边分不为a,b,c,ABC的面积为S,且2S(ab)2c2,那么tan C()A. B. C D3C解析:在ABC中,由余弦定理c2a2b22abcos C,Sabsin C,且2S(ab)2c2,可得
13、absin C(ab)2(a2b22abcos C),整理得sin C2cos C2,(sin C2cos C)24,4,化简可得3tan2C4tan C0.C(0,),tan C,应选C.4(2019山东栖霞模拟)设锐角三角形ABC的内角A,B,C所对的边分不为a,b,c,假设a2,B2A,那么b的取值范围为()A(0,4) B(2,2)C(2,2) D(2,4)4C解析:三角形ABC为锐角三角形,B2A,02A,即0A.又AB3A,3A,A,A,cos A.a2,B2A,由正弦定理得,即b4cos A又24cos Ab,那么CB,即B为锐角,那么cos B0,因此 cos B.又因为0B9
14、0,因此 B45.9.(2019河南郑州一模)ABC的内角A,B,C的对边分不为a,b,c,已经知道ABC的面积为S,且满足sin B.(1)求sin Asin C;(2)假设4cos Acos C3,b,求ABC的周长9解:(1)ABC的面积Sacsin B,且sin B,4(acsin B)sin Bb2,ac,由正弦定理可得sin Asin C.(2)4cos Acos C3,sin Asin C,cos Bcos(AC)sin Asin Ccos AcosC.由b可得ac8.由余弦定理可得15a2c2ac(ac)2ac(ac)212,解得ac3,ABC的周长abc3.10.(2019黑
15、龙江哈尔滨三中一模)在ABC,B,BC2.(1)假设AC3,求AB的长;(2)假设点D在边AB上,ADDC,DEAC,E为垂足,ED,求角A的值10解:(1)设ABx,由余弦定理得AC2AB2BC22ABBCcos B,即3222x22x2cos 60,解得x1,因此 AB1.(2)因为ED,DEAC,因此 ADDC.在BCD中,由正弦定理可得,因为BDC2A,因此 .因此 cos A.又因为0A,因此 A.11.(2019湖南岳阳一模)在ABC中,角A,B,C所对的边分不为a,b,c,已经知道acos Cccos A2bcos B.(1)求B的值;(2)假设ac2,求b的最小值11解:(1)
16、由acos Cccos A2bcos B以及正弦定理可知,sin Acos Csin Ccos A2sin Bcos B,即sin(AC)2sin Bcos BABC,sin(AC)sin B0,cos B.B(0,),B.(2)由余弦定理得b2a2c22accos B,那么b2(ac)23ac.又ac2,可得b243ac43()2431,当且仅当ac时,取等号,即b的最小值为1.12.(2019陕西师大附中等八校模拟)ABC的内角A,B,C的对边分不为a,b,c,a2,且(2b)(sin Asin B)(cb)sin C.(1)求角A的大小;(2)求ABC面积的最大值12解:(1)在ABC中
17、,a2,(2b)(sin Asin B)(cb)sin C,整理得(ab)(sin Asin B)(cb)sin C,利用正弦定理得a2b2c2bc,即cos A,因为0A ,因此 A.(2)因为a2,A,因此 a2b2c22bccos A,整理得12b2c2bc2bcbcbc,当且仅当bc时,取等号,因此 bc12,因此 SABCbcsin A123.中档大题强化练(2)1(2019黑龙江哈尔滨四校期中)在钝角三角形ABC中,假设a1,b2,那么最大边c的取值范围是()A (,3) B(2,3) C(,4) D(,)1A解析:在钝角三角形ABC中,大边c所对的角C为钝角依照余弦定理得cos
18、C0,即14c2.又cab3,c3,最大边c的取值范围是(,3),应选A.2(2019湖北黄冈联考)如图,在ABC中,BDsin BCDsin C,BD2DC2,AD2,那么ABC的面积为()A. B. C3 D32 B解析: 如图,过点D分不作AB和AC的垂线,垂足分不为E,F,由BDsin BCDsin C,得DEDF,那么AD为BAC的平分线,2.又cosADBcosADC0,即,解得AC2.在ABC中,cosBAC,sinBAC,SABCABACsinBAC.应选B.3(2019湖南郴州一模)在ABC中,内角A,B,C的对边分不为a,b,c,且b2c2bca2,bca2,那么角C的大小
19、是()A.或 B. C. D.3A解析:由b2c2bca2,得b2c2a2bc,那么cos A.又因为0A,因此 A.由bca2,得sin Bsin Csin2A,即4sin(CA)sin C,整理得4(sin Ccos C)sin C2sin2C2sin Ccos C,即(1cos 2C)sin 2Ccos 2Csin 2C,化简得cos 2Csin 2C,那么tan 2C,即2C或2C,因此 C或C,应选A.4 (2019陕西宝鸡二模)在ABC中,AB5,AC3,BAC60,点D是BC的中点,E是线段AD的中点,那么BE_4.解析:E是AD的中点,.又D是BC的中点,(),().222.又
20、225,29,53cos 60,2,|,即BE.5 (2019广东深圳调研)在ABC中,ABC150,D是线段AC上的点,DBC30,假设ABC的面积为,当BD取到最大值时,AC_52解析:由题意可知SABCBCABsin 150BCAB,得BCAB4.设BDx,那么SBCDSABDxx,可得x,当且仅当BCAB时,x取到最大值,因此 BC2,AB2,由余弦定理可得AC2.6 (2019湖南、湖北八市十二校调研)已经知道菱形ABCD中,E为AD的中点,且BE3,那么菱形ABCD面积的最大值为_612解析:设AEx,那么ABAD2x,由三角形中两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,得即解得x(
21、1,3)设BAE,在ABE中,由余弦定理可知9(2x)2x222xxcos ,即cos ,菱形ABCD面积S菱形ABCD2x2xsin 4x2,令tx2,那么t(1,9),那么S菱形ABCD,当t5时,即x时,S菱形ABCD有最大值12.7(2019广东江门一模)在平面四边形ABCD中,ABBC5,CD8,对角线BD7.(1)求内角C的大小;(2)假设A,B,C,D四点共圆,求边AD的长7解:(1)在BCD中,cos C.因为0C,因此 C.(2)因为A,B,C,D四点共圆,因此 AC.在ABD中, BD2AB2AD22ABADcos A,那么4925AD25AD,解得AD3或AD8(舍去)
22、因此 AD3. 8(2019江西九江一模)在ABC中,三个内角A,B,C的对边分不为a,b,c,已经知道a2c2b22ac2bcsin A.(1)求角B;(2)当b1且ABC的面积最大时,求ac的值8解:(1)在ABC中,由a2c2b22ac2bcsin A,得2accos B2ac2bcsin A,acos Babsin A.由正弦定理得sin Acos Bsin Asin Bsin A.又sin A0,cos B1sin B,sin Bcos B1,2sin(B)1,sin(B).又B(0,),B,解得B.(2)由(1)知ABC的面积SABCacsinac,由余弦定理得a2c2b22acc
23、os,即a2c21ac2ac1(当且仅当ac时取“),ac1,即ac1时ABC的面积获得最大值,如今ac2.9(2019山东济宁一模)如图,在四边形ABCD中,B,AB,SABC.(1)求ACB的大小;(2)假设BCCD,ADC,求AD的长9解:(1)在ABC中,SABCABBCsinABC ,由题意可得BCsin,BC,ABBC.又B,ACB.(2)BCCD,ACD.由余弦定理可得AC2AB2BC22ABBCcos()2()22() 9,AC3.在ACD中,由正弦定理可得AD.10(2019安徽合胖质检)在ABC中,角A,B,C所对的边分不为a,b,c,sin2Asin2Bsin Asin
24、B2csin C,ABC的面积Sabc.(1)求角C;(2)求ABC周长的取值范围10解:(1)由Sabcab sin C可知2csin C,sin2Asin2Bsin Asin Bsin2C. 由正弦定理得a2b2abc2.由余弦定理得cos C.又0C,C. (2)由(1)知2csin C,2asin A,2bsin B.ABC的周长为abc(sin Asin Bsin C)sin Asin(A)(sin Acos Asin A)(sin Acos A)sin(A).A(0,),A(,),sin(A)(,1,ABC周长的取值范围为(,. 11(2019江西九校联考试)已经知道锐角三角形AB
25、C的面积为S,A,B,C所对边分不是a,b,c,角A,C的平分线相交于点O,b2,且S(a2c2b2),求:(1)角B的大小;(2)AOC周长的最大值11解:(1)S(a2c2b2),acsin B(a2c2b2),故acsin B2accos B,tan B.0B,B.(2)设AOC的周长为l,OAC,依照ABC为锐角三角形,可得(,)OA,OC分不是角A,角C的平分线,B,AOC.由正弦定理得,OA4sin(),OC4sin ,那么AOC的周长l4sin 4sin()24sin()2.(,),(,),当时,AOC周长的最大值为42.(2019陕西二模)某市规划一个如下图的平面示意图,五边形ABCDE的一条自行车赛道,ED,DC,CB,BA,AE为赛道(不考虑宽度),BE为赛道内的一条效劳通道,BCDCDEBAE,DE4 km,BCCD km.(1)求效劳通道BE的长度;(2)当AEB时,求赛道BA的长度12解:(1)如图,连接BD.在BCD中,由余弦定理得BD2BC2CD22BCCDcosBCD9,BD3.BCCD,CDBCBD.又CDE,BDE.在RtBDE中,BE5. (2)在BAE中,BAE,BE5,AEB,由正弦定理可得,那么 ,解得BA.当AEB时,赛道BA的长度为.